Sodobni varilni aparati naredi sam. V.Ya. Volodin. Sodobni varilni stroji "naredi sam" (2008) PDF, DjVu

Na trgu je veliko poceni polavtomatskih varilnih aparatov, ki nikoli ne bodo pravilno delovali, ker so bili že od začetka narejeni napačno. Poskusimo to popraviti na varilnem stroju, ki je že propadel.

V roke sem dobil kitajščino polavtomatsko varjenje Vita (odslej jo bom imenoval preprosto PA), v kateri je pregorel napajalni transformator, so me prijatelji prosili le za popravilo.

Pritoževali so se, da jim, ko so še delali, ni bilo mogoče ničesar skuhati, močno je pljuskalo, pokalo itd. Zato sem se odločil, da ga pripeljem do zaključka in hkrati delim svoje izkušnje, morda bo komu koristil. Pri prvem pregledu sem ugotovil, da je bil transformator za PA navit narobe, saj sta bila navitja primara in sekundara navita ločeno; prinesel k meni).

To pomeni, da ima tak transformator strmo padajočo tokovno-napetostno karakteristiko (volt-ampersko karakteristiko) in je primeren za obločno varjenje, ne pa tudi za PA. Za Pa potrebujete transformator s togo tokovno-napetostno karakteristiko, za to pa je treba sekundarno navitje transformatorja naviti na vrh primarno navitje.

Če želite začeti previjati transformator, morate previdno odviti sekundarno navitje, ne da bi poškodovali izolacijo, in odrezati pregrado, ki ločuje oba navitja.

Za primarno navijanje bom uporabil bakreno emajlirano žico debeline 2 mm; za celotno previjanje bomo potrebovali 3,1 kg bakrena žica, oziroma 115 metrov. Navijamo zavoj za zavijanje z ene strani na drugo in nazaj. Naviti moramo 234 zavojev - to je 7 plasti, po navijanju naredimo pipo.

Primarno navitje in pipe izoliramo s tkaninskim trakom. Nato navijemo sekundarno navitje z isto žico, ki smo jo navili prej. Tesno navijemo 36 zavojev, s steblom 20 mm2, približno 17 metrov.

Transformator je pripravljen, zdaj pa delajmo na dušilki. Plin je enako pomemben del PA, brez katerega ne bo deloval normalno. Izdelan je bil napačno, ker med obema deloma magnetnega kroga ni vrzeli. Dušilko bom navil na železo iz transformatorja TS-270. Transformator razstavimo in iz njega vzamemo samo magnetno vezje. Navijamo žico enakega prereza kot na sekundarnem navitju transformatorja na enem ovinku magnetnega vezja ali na dveh, tako da konca zaporedno povežemo, kot želite. Najpomembnejša stvar v induktorju je nemagnetna reža, ki mora biti med obema polovicama magnetnega vezja; to se doseže z vložki PCB. Debelina tesnila je od 1,5 do 2 mm in se eksperimentalno določi za vsak primer posebej.

Poglavje 1
Malo zgodovine
1.1. Izum električnega varjenja
1.2. Razvoj električnega varjenja v 20. stoletju

2. poglavje
Osnove obločnega varjenja
2.1. Električni lok
Fizična oseba
Volt-amperske karakteristike
Ročno DC varjenje
Polavtomatsko DC varjenje
AC varjenje
2.2. Postopek varjenja
Varjenje z neplačljivimi elektrodami
Varjenje s potrošno elektrodo
Prenos kovine
2.3. Glavne značilnosti virov energije z varilnim oblokom

3. poglavje
Simulator LTspice IV
3.1. Simulacija delovanja napajalnika
Zmogljivosti simulacije
Programi za simulacijo elektronskih vezij
Lastnosti programa LTspice IV
3.2. Kako deluje LTspice IV
Zagon programa
Risanje vezja preprostega multivibratorja na osebnem računalniku
Definiranje numeričnih parametrov in tipov komponent vezja
Simulacija delovanja multivibratorja
3.3. Simulacija preprostega napajalnika
Nizkonapetostni DC napajalnik
Testno vozlišče

4. poglavje
Viri AC za varjenje
4.1. Značilnosti terminologije
4.2. Osnovne zahteve za varilni vir
4.3. Model električnega obloka z izmeničnim tokom
4.4. Varilni vir z balastnim reostatom (aktivni upor)
4.5. Varilni vir z linearno dušilko (induktivna reaktanca)
4.6. Varilni transformator
4.7. Kako izračunati induktivnost uhajanja?
Induktivnost uhajanja transformatorja s cilindričnimi navitji
Induktivnost uhajanja transformatorja z navitji narazen
Induktivnost uhajanja transformatorja z navitji diska
4.8. Zahteve za varilni transformator
4.9. Klasičen AC vir napajanja
Izračun varilnega transformatorja z razvitim magnetnim uhajanjem

Zasnova varilnega vira izmeničnega toka
4.10. Varilni vir Budyonny
Načini za zmanjšanje količine porabljenega toka
Strukturno električni diagram Varilni vir Budyonny
Splošna načela za načrtovanje varilnega vira
Model varilnega vira Budyonny
Premagovanje konstrukcijskih omejitev Budennyjevega varilnega vira
Določanje skupne moči transformatorja
Izbor jedra
Izračun navitja
Izračun magnetnega šanta
Izračun induktivnosti uhajanja
Simulacija rezultatov izračuna
Zasnova varilnega izvora z alternativno zasnovo transformatorja
4.11. Varilni vir z resonančnim kondenzatorjem
Izračun varilnega vira z resonančnim kondenzatorjem
Izračun varilnega transformatorja
Preverjanje namestitve navitij v oknu varilnega transformatorja
Izračun induktivnosti uhajanja
Simulacija varilnega vira
4.12. AC Arc stabilizatorji
Lastnosti AC varilnega obloka
Načelo delovanja stabilizatorja obloka
Prva različica stabilizatorja obloka
Podrobnosti
Druga različica stabilizatorja obloka
Podrobnosti

5. poglavje
Varilni izvor za polavtomatsko varjenje
5.1. Osnove polavtomatskega varjenja
5.2. Izračuni elementov vezja
Določitev parametrov in izračun izvornega močnostnega transformatorja
Postopek nastavitve modela
Izračun ohmskega upora navitij
Izračun induktivnosti in upornosti navitij transformatorja
Izračun splošne dimenzije transformator
Dokončanje izračuna transformatorja
Izračun dušilke vira napajalnega toka
5.3. Opis zasnove enostavnega izvora za polavtomatsko varjenje
Diagram preprostega vira za polavtomatsko varjenje
Deli za polavtomatski varilni stroj
Načrtovanje in izdelava varilnega transformatorja
Zasnova plina
Izvorna povezava

Poglavje 6
Varilni izvor za polavtomatsko varjenje s tiristorskim regulatorjem
6.1. Nastavitev varilnega toka
6.2. Zagotavljanje kontinuitete varilnega toka
6.3. Izračun varilnega transformatorja
6.4. Krmilni blok
6.5. Opis zasnove varilnega vira s tiristorskim regulatorjem
Shema električnega vezja
Podrobnosti
Zasnova varilnega transformatorja
Zasnova plina
Izvorna povezava

7. poglavje
Elektronski regulator varilnega toka
7.1. Varjenje z več postajami
Večpostajno varjenje s povezavo
preko individualnega balastnega reostata
Elektronski analog balastnega reostata ERST
7.2. Izračun glavnih komponent ERST
7.3. Opis aplikacije ERST
Osnovne možnosti zaščite
Namen glavnih enot ERST
Princip delovanja
Princip delovanja in konfiguracija bloka A1
Podrobnosti
Princip delovanja in konfiguracija bloka A2
Načelo delovanja stabilizatorja
Podrobnosti
nastavitve
Nastanek zunanje značilnosti ERST
Načelo delovanja krmilne enote ERST
Načelo delovanja pogonske enote ključnega tranzistorja
Končna postavitev ERST

8. poglavje
Inverterski varilni vir
8.1. Malo zgodovine
8.2. splošen opis vir
8.3. Priporočila za samostojno izdelavo ISI
8.4. Izračun transformatorja pretvornika naprej
8.5. Izdelava transformatorjev
8.6. Izračun izgub moči na pretvorniških tranzistorjih
8.7. Izračun filtrske dušilke varilnega toka
8.8. Simulacija delovanja pretvornika
8.9. Izračun tokovnega transformatorja
8.10. Izračun transformatorja za galvansko ločitev
8.11. PWM krmilnik TDA4718A
8.12. Shematski diagram krmilna enota za inverterski varilni vir “RytmArc”
8.13. Oblikovanje obremenitvene značilnosti vira
8.14. Metodologija nastavitve krmilne enote
8.15. Daljinska nadzorna plošča (modulator)
8.16. Uporaba alternativnega krmilnika PWM
8.17. Gonilnik transformatorja
8.18. Dušilna veriga, ki ne razprši energije

9. poglavje
Inverterski varilni vir COLT-1300
9.1. splošen opis
O čem govori to poglavje?
Namen
Glavne značilnosti
9.2. Napajalni del
Podatki o enoti za navijanje
9.3. Krmilni blok
Funkcionalni diagram
Princip delovanja
Shematski diagram
Izvedba funkcije Anti-Stick
Implementacija funkcije Arc Force
9.4. nastavitve

10. poglavje
Koristne informacije
10.1. Kako preizkusiti neznano strojno opremo?
10.2. Kako izračunati transformator?
10.3. Kako izračunati dušilko z jedrom?
Funkcije izračuna
Primer izračuna plina št. 1
Primer izračuna plina št. 2
Primer izračuna plina št. 3
10.4. Izračun dušilk s praškastim jedrom
Prednosti praškastih jeder
Naslov in namestitev programske opreme Inductor Design
Funkcije samodejnega izračuna programske opreme za načrtovanje induktorjev
Dodatne funkcije programske opreme za načrtovanje induktorjev
Menijska vrstica programske opreme Inductor Design
Primer izračuna dušilke v programski opremi za načrtovanje induktorjev
Načrtovanje magnetnih induktorjev z uporabo programa praškastih jeder
Primer izračuna induktorja v Magnetics Inductor Design Using Powder Cores
10.5. Kako izračunati radiator?
10.6. Histerezni model nelinearne induktivnosti simulatorja LTspice
Kratek opis histereznega modela nelinearne induktivnosti
Izbira parametrov histereznega modela nelinearne induktivnosti
10.7. Modeliranje kompleksnih elektromagnetnih komponent z uporabo LTspice
Problem modeliranja
Načelo podobnosti električnih in magnetnih vezij
Dvojnost fizičnih vezij
Model nerazvejanega magnetnega kroga
Simulacija razvejanega magnetnega kroga
Simulacija kompleksnega magnetnega vezja
Prilagoditev modela za magnetna vezja, ki delujejo z delno ali polno magnetizacijo
Ustvarjanje integriranega modela magnetnih komponent
10.8. Kako narediti varilne elektrode?

Poglavje 1. Malo zgodovine
1.1. Izum električnega varjenja
1.2. Razvoj električnega varjenja v 20. stoletju
2. poglavje: Osnove obločnega varjenja
2.1. Električni lok
Fizična oseba
Volt-amperske karakteristike
Ročno DC varjenje
Polavtomatsko DC varjenje
AC varjenje
2.2. Postopek varjenja
Varjenje z neplačljivimi elektrodami
Varjenje s potrošno elektrodo
Prenos kovine
2.3. Glavne značilnosti virov energije z varilnim oblokom
Poglavje 3. Simulator SwCAD III
3.1. Simulacija delovanja napajalnika
Zmogljivosti simulacije
Programi za simulacijo elektronskih vezij
Lastnosti programa LTspice/SwitcherCAD III
3.2. Kako deluje SwCAD III
Zagon programa
Risanje vezja preprostega multivibratorja na osebnem računalniku
Definiranje numeričnih parametrov in tipov komponent vezja
Simulacija delovanja multivibratorja
3.3. Simulacija preprostega napajalnika
Nizkonapetostni DC napajalnik
Testno vozlišče
Poglavje 4. AC varilni vir energije
4.1. Ročno varjenje s paličnimi elektrodami
Pogoji za zagotavljanje Visoka kvaliteta varjenje
Model električnega obloka z izmeničnim tokom
Varilni vir z balastnim reostatom (aktivni upor)
Varilni vir z linearno dušilko (induktivna reaktanca)
Varilni izvor z dušilko in kondenzatorjem
4.2. Varilni transformator
Značilnosti specializiranih varilnih transformatorjev
Kako izračunati induktivnost uhajanja?
Zahteve za varilni transformator
Izračun varilnega transformatorja
Določanje konfiguracije okenskega jedra transformatorja
Zasnova varilnega vira izmeničnega toka
Poglavje 5. Varilni vir za polavtomatsko varjenje
5.1. Osnove polavtomatskega varjenja
5.2. Izračuni elementov vezja
Določitev parametrov in izračun izvornega močnostnega transformatorja
Postopek nastavitve modela
Izračun ohmskega upora navitij
Izračun induktivnosti in upornosti navitij transformatorja
Izračun splošnih dimenzij transformatorja
Dokončanje izračuna transformatorja
Izračun dušilke vira napajalnega toka
5.3. Opis zasnove enostavnega izvora za polavtomatsko varjenje
Diagram preprostega vira za polavtomatsko varjenje
Deli za polavtomatski varilni stroj
Načrtovanje in izdelava varilnega transformatorja
Zasnova plina
Izvorna povezava
Poglavje 6. Varilni vir za polavtomatsko varjenje s tiristorskim regulatorjem
6.1. Nastavitev varilnega toka
6.2. Zagotavljanje kontinuitete varilnega toka
6.3. Izračun varilnega transformatorja
6.4. Krmilni blok
6.5. Opis zasnove varilnega vira s tiristorskim regulatorjem
Shema električnega vezja
Podrobnosti
Zasnova varilnega transformatorja
Zasnova plina
Izvorna povezava
Poglavje 7. Elektronski krmilnik varilnega toka
7.1. Varjenje z več postajami
Večpostajno varjenje s povezavo preko individualnega balastnega reostata
Elektronski analog balastnega reostata ERST
7.2. Izračun glavnih komponent ERST
7.3. Opis aplikacije ERST
Osnovne možnosti zaščite.
Namen glavnih enot ERST
Princip delovanja
Princip delovanja in konfiguracija bloka A1
Princip delovanja in konfiguracija bloka A2
Načelo delovanja stabilizatorja
nastavitve
Oblikovanje zunanjih značilnosti ERST
Načelo delovanja krmilne enote ERST
Načelo delovanja pogonske enote ključnega tranzistorja
Končna postavitev ERST
Poglavje 8. Inverterski varilni vir
8.1. Prazgodovina
8.2. Splošni opis vira
8.3. Priporočila za samostojno izdelavo ISI
8.4. Izračun transformatorja pretvornika naprej
8.5. Izdelava transformatorjev
8.6. Izračun izgub moči na pretvorniških tranzistorjih
8.7. Izračun filtrske dušilke varilnega toka
8.8. Simulacija delovanja pretvornika
8.9. Izračun tokovnega transformatorja
8.10. Izračun transformatorja za galvansko ločitev
8.11. PWM krmilnik TDA4718A
Krmilna enota (CU)
Napetostno krmiljen oscilator (VCO)
Generator ramp napetosti (RPG)
Fazni primerjalnik (PC)
Sprožilec štetja
Primerjalnik K2
Sprožilec Sprožilec
Primerjalnik K3
Primerjalnik K4
Mehak zagon
Sprožilec napake
Komparatorji K5, K6, K8 in VRF nadtok
Primerjalnik K7
Izhodi
Referenčna napetost
8.12. Krmilna enota za inverterski varilni vir “RytmArc”
Shematski diagram
Komponente krmilne enote
8.13. Oblikovanje obremenitvene značilnosti vira
Glavni deli tokovno-napetostne karakteristike
Sredstva za oblikovanje tokovno-napetostnih karakteristik
8.14. Metodologija nastavitve krmilne enote
8.15. Uporaba alternativnega krmilnika PWM
Zamenjava zastarelega krmilnika TDA4718A PWM
Lastnosti čipa TDA4718A
8.16. Gonilnik transformatorja
Poglavje 9. Uporabne informacije
9.1. Kako preizkusiti neznano strojno opremo?
9.2. Kako izračunati transformator?
9.3. Kako izračunati dušilko z jedrom?
Funkcije izračuna
Primer izračuna št. 1
Primer izračuna št. 2
Primer izračuna št. 3
9.4. Kako izračunati radiator?
9.5. Kako narediti varilne elektrode?
Seznam uporabljene literature in internetnih virov

Elektroobločno varjenje, uvedeno pred več kot sto leti, je povzročilo tehnološko revolucijo. Do danes je praktično nadomestil vse druge tehnologije varjenja kovin. Knjiga vsebuje potrebne informacije o ročnem in polavtomatskem elektroobločnem varjenju ter po zahtevnosti opise različnih varilnih virov, primernih za ponovitev.

Pripoved spremljajo potrebne metode izračuna, diagrami in risbe. Veliko pozornosti se osredotoča na modeliranje s priljubljenim programom SwCAD 111 Po avtorjevih priporočilih bodo bralci lahko samostojno izračunali in izdelali vire za ročno in polavtomatsko varjenje, tisti, ki želijo kupiti že pripravljeno napravo, pa bodo lahko naredili pravo. izbira. Knjiga je namenjena širokemu krogu domačih mojstrov in radioamaterjev, ki jih zanimajo vprašanja elektrovarjenja.

Poglavje 1. Malo zgodovine
1.1. Izum električnega varjenja
1.2. Razvoj električnega varjenja v 20. stoletju

2. poglavje: Osnove obločnega varjenja
2.1. Električni lok
Fizična oseba
Volt-amperske karakteristike
Ročno DC varjenje
Polavtomatsko DC varjenje
AC varjenje
2.2. Postopek varjenja
Varjenje z neplačljivimi elektrodami
Varjenje s potrošno elektrodo
Prenos kovine
2.3. Glavne značilnosti virov energije z varilnim oblokom

Poglavje 3. Simulator SwCAD III
3.1. Simulacija delovanja napajalnika
Zmogljivosti simulacije
Programi za simulacijo elektronskih vezij
Lastnosti programa LTspice/SwitcherCAD III
3.2. Kako deluje SwCAD III
Zagon programa
Risanje vezja preprostega multivibratorja na osebnem računalniku
Definiranje numeričnih parametrov in tipov komponent vezja
Simulacija delovanja multivibratorja
3.3. Simulacija preprostega napajalnika
Nizkonapetostni DC napajalnik
Testno vozlišče

Poglavje 4. AC varilni vir energije
4.1. Ročno varjenje s paličnimi elektrodami
Pogoji za zagotavljanje visoke kakovosti varjenja
Model električnega obloka z izmeničnim tokom
Varilni vir z balastnim reostatom (aktivni upor)
Varilni vir z linearno dušilko (induktivna reaktanca)
Varilni izvor z dušilko in kondenzatorjem
4.2. Varilni transformator
Značilnosti specializiranih varilnih transformatorjev
Kako izračunati induktivnost uhajanja?
Zahteve za varilni transformator
Izračun varilnega transformatorja
Določanje konfiguracije okenskega jedra transformatorja
Zasnova varilnega vira izmeničnega toka

Poglavje 5. Varilni vir za polavtomatsko varjenje
5.1. Osnove polavtomatskega varjenja
5.2. Izračuni elementov vezja
Določitev parametrov in izračun izvornega močnostnega transformatorja
Postopek nastavitve modela
Izračun ohmskega upora navitij
Izračun induktivnosti in upornosti navitij transformatorja
Izračun splošnih dimenzij transformatorja
Dokončanje izračuna transformatorja
Izračun dušilke vira napajalnega toka
5.3. Opis zasnove enostavnega izvora za polavtomatsko varjenje
Diagram preprostega vira za polavtomatsko varjenje
Deli za polavtomatski varilni stroj
Načrtovanje in izdelava varilnega transformatorja
Zasnova plina
Izvorna povezava

Poglavje 6. Varilni vir za polavtomatsko varjenje s tiristorskim regulatorjem
6.1. Nastavitev varilnega toka
6.2. Zagotavljanje kontinuitete varilnega toka
6.3. Izračun varilnega transformatorja
6.4. Krmilni blok
6.5. Opis zasnove varilnega vira s tiristorskim regulatorjem
Shema električnega vezja
Podrobnosti
Zasnova varilnega transformatorja
Zasnova plina
Izvorna povezava

Poglavje 7. Elektronski krmilnik varilnega toka
7.1. Varjenje na več postajah
Večpostajno varjenje s povezavo preko individualnega balastnega reostata
Elektronski analog balastnega reostata ERST
7.2. Izračun glavnih komponent ERST
7.3. Opis ERST
Osnovne možnosti zaščite
Namen glavnih komponent ERST
Princip delovanja
Princip delovanja in konfiguracija bloka A1
Princip delovanja in konfiguracija bloka A2
Načelo delovanja stabilizatorja
nastavitve
Oblikovanje zunanjih značilnosti ERST
Načelo delovanja krmilne enote ERST
Načelo delovanja pogonske enote ključnega tranzistorja
Končna postavitev ERST

Poglavje 8. Inverterski varilni vir
8.1. Prazgodovina
8.2. Splošni opis vira
8.3. Priporočila za samostojno izdelavo ISI
8.4. Izračun transformatorja pretvornika naprej
8.5. Izdelava transformatorjev
8.6. Izračun izgub moči na pretvorniških tranzistorjih
8.7. Izračun filtrske dušilke varilnega toka
8.8. Simulacija delovanja pretvornika
8.9. Izračun tokovnega transformatorja
8.10. Izračun transformatorja za galvansko ločitev
8.11. PWM krmilnik TDA4718A
Krmilna enota (CU)
Napetostno krmiljen oscilator (VCO)
Generator ramp napetosti (RPG)
Fazni primerjalnik (PC)
Sprožilec štetja
Primerjalnik K2
Sprožilec Sprožilec
Primerjalnik kratkega stika
Primerjalnik K4
Mehak zagon
Sprožilec napake
Komparatorji K5, K6, K8 in VRF nadtok
Primerjalnik K7
Izhodi
Referenčna napetost
8.12. Krmilna enota za inverterski varilni vir “RytmArc”
Shematski diagram
Komponente krmilne enote
8.13. Oblikovanje obremenitvene značilnosti vira
Glavni deli tokovno-napetostne karakteristike
Sredstva za oblikovanje tokovno-napetostnih karakteristik
Metodologija nastavitve krmilne enote
8.14. Uporaba alternativnega krmilnika PWM
Zamenjava zastarelega krmilnika TDA4718A PWM
Lastnosti čipa TDA4718A
8.15. Gonilnik transformatorja

Poglavje 9. Uporabne informacije
9.1. Kako preizkusiti neznano strojno opremo?
9.2. Kako izračunati transformator?
9.3. Kako izračunati dušilko z jedrom?
Funkcije izračuna
Primer izračuna št. 1
Primer izračuna št. 2
Primer izračuna št. 3
9.4. Kako izračunati radiator?
9.5. Kako narediti varilne elektrode?

Seznam uporabljene literature in internetnih virov